각종 유기성 가스 및 악취를 흡수, 흡착하여 제거하는 장치로써 분자층으로 구성된 고체 표면에 있는 원자의 자유 결합과 가스단위 화학적 결합에 의하여 강한 흡착력이 가스를 흡착하는 설비이다. 유체(Gas)분체가 고체표면(Surface of solid)에 접촉해야 부착되는 원리를 이용한 것으로 이러한 흡착 현상을 이용하면 가스나 액체 또는 고체의 농도가 극히 낮을 경우라도 일정한 흡착제를 사용하면 선택적으로 제거할 수 있기 때문에 광범위하게 활용되고 있다.
특징
- 비표면적 친화력이 크면 클수록 흡착의 효과는 커진다.
- 흡착제(고체)는 다공성이며 모세관이 많을수록 흡착에 필요한 고체의 계면은 증가한다.
- 흡착재생을 반복하여 계속 사용할 수 있다. (자체 생산하여 3~5년 수명유지)
흡착제의 종류와 그 용도
| 흡착제 | 용도 |
|---|---|
| 활성탄(Activated carbon) | 용제회수, 악취제거, 가스정화(가장 많이 사용) |
| 알루미나(Alumina) | 가스, 공기 및 액체의 건조 |
| 보오크사이트(Baucite) | 석유류의 유분제거, 가스 및 용액의 건조 |
| 본차(Bonechar) | 설탕의 탈색 |
| 탈색카본(Decoloring carbon) | 기름, 색소, 유분 및 왁스분 제거, 음료수 탈색 |
| 홀러스 어스(Fuller's earth) | 윤활유, 지방, 왁스의 정제 |
| 마그네시아(Margnesia) | 휘발유 및 용제정제 |
| 실리카겔(Silcagel) | 가성소다 용액 중 불순물 제거 |
| 황산스트론티윰(Strontium sulfate) | 가스의 건조 및 정제, 가성소다 용액 내의 철분제거 |
활성탄은 혼합가스 중에서 수분이 있으면 수분만 흡수하나, 수분이 없을 경우는 유기, 무기가스를 흡착. 알루미나, 보오크 사이트는 전적으로 탈수(수분제거)에 사용됨.
유지관리
분진문제
운전시 흡착제 표면을 폐쇄하는 분진의 유입방지를 유의하여야 한다. 흡착제 표면적이 줄어들고 흡착제 내의 미세한 모세관이 폐쇄되기 때문에 흡착효율이 매우 떨어진다. 따라서 흡착상에 분진제거 Filter를 설치해야 한다.
부식 (CORROSION)
탈착 스트리핑시 수증기에 의하여 재질이 부식된다. 수증기 온도가 높아지면 부식도 상대적으로 증가한다. 따라서 부식을 방지하기 위하여 재질 스테인레스로 하거나, 표면 처리를 별도로 해야한다.
극성 및 비극성 물질(POLAR AND NON-POLAR COMPOUNDS)
활성탄은 극성 및 비극성 물질을 전부 흡착할 수 있지만 탈착 스트리핑시 수증기에 의하여 탈착된 극성물질을 회수하기 위하여 증류 등 분리방법이 추가적으로 필요하다.
VOC 휘발성 유기화합물 제거설비
탄화수소, 염소, 질소, 황 등을 함유하고 있는 유기물질과 부분산화된 유기산, 키톤, 알데히드 등의 탄화수소 유기 화합물 그룹으로 대기오염을 일으킨다. 처리방법은 회수/재사용, 분해의 2가지 방법이 있으며 주요 처리기술은 연소, 흡착, 흡수, 응축, 산화 등이 있다.
적용분야
사료공장/페인트부스/유기용제 등 VOCs 발생업장/석유화학공장/하수종말처리장